黄昆年过古稀时仍坚持在第一线工作,甚至星期天,节假日,他还经常在家中伏案工作。1988年初,黄昆与朱邦芬正在推敲超晶格中的光学声子模型。大年初二,朱邦芬上黄昆家拜年。黄昆看到他来,十分高兴,马上把他这几天在家中做的一些计算拿出来讨论。
严谨和追求完美成为黄昆治学的又一特征。对于自己所研究问题的每一环节,黄昆都要反复推敲,有时经过“否定之否定”的几次方,才得到一个正确的结论。黄昆常说他的十个想法中有九个靠不住,为此他总是仔细推敲。黄昆不赞成用过于烦琐的数学方法来研究物理问题,然而在需要数学推导及计算时,他又十分仔细,反复多遍地来回检验。黄昆与他的学生一起做的工作,通常在他的学生做数值计算的同时,黄昆也用简化模型在家中一台64K微机或计算器上做平行计算,主要目的是在亲自动手的计算中能进一步深入思考问题,但也是为了确保计算结果的可靠性。即使在论文文字表达上,黄昆也字斟句酌,数易其稿,力求完美。他不仅自己身体力行,也严格要求中青年科研人员,对他们撰写的英文论文,往往修改多次,以致有时候密密麻麻的修改意见掩盖了原稿。笔者写的英文论文请他改,他总是十分认真地推敲,注意上下文之间的逻辑关系。他经常批评笔者写的英文论文没头没脑,上句与下句的逻辑推理是跳跃式的,不够严密。正是这种严谨的精神,使黄昆的研究成果经得起时间的考验。“黄昆一生唯谨慎”,他每次公开讲话,作报告,都事先写好稿子,并试讲几次。越是重要场合,他准备的提前量越大,试讲次数越多。与李爱扶相反,黄昆在许多方面是个“悲观主义者”。通常他宁可把事情想得更复杂一些,多做几手准备,而不相信“天上掉馅饼”。
黄昆在学术上对自己的论著力求完美。他觉得自己的一些意思不大的著作往往被他束之高阁。他强调,研究工作不能安于修修补补,以数量取胜,而要真正在科学上解决问题。他主张,每篇论文都要实实在在地解决一个或几个物理问题。他非常不赞成有的人文章发表了许多篇,却没有真正解决一个问题。黄昆回忆说,刚回国到北大时,他在英国六年发表论文十几篇,还基本上完成一本专著,这在当时被认为是异乎寻常的高产。他认为,一个理论物理学家,必须要全力以赴,一年才能完成二到三项研究,自己在英国六年的研究,是尽了全力的。目前,国内许多人一年完成十几乃至几十篇论文,他一方面对这些人的干劲很佩服,另一方面,对这些论文学术上的真正的含金量,存有疑问。在黄昆的影响下,黄昆的弟子们大都学风严谨,很少有人为了追求发表论文的数目而把学术论文“注水”的。
黄昆做研究,喜欢事必躬亲。国内流行一种说法,科学家有多种类型:有的人是帅才,有战略眼光,能组织大兵团作战;有的人是将才,能带领一批人攻克难关;有的人是兵,只能自己一个人或一个小组,在第一线冲锋陷阵。黄昆从来认为自己只是一个兵,不是什么科学研究的将帅之才。他觉得,如果自己不深人思考一个具体的科学问题,如果不亲自动手算点东西,脑筋就开动不起来,很难做出什么有创新性的成果,也根本无法看清学科的发展趋势。黄昆在1947年给杨振宁的一封长信中,曾写到他在布列斯托尔大学做科学研究过程中体会最深的一点:
最和你感想相同的是,我也发现做研究多一半的时间是做routine(日常事务)。我在有一天似乎突然觉悟,理论物理和实验物理原来如此之平行。以前总以为做实验的,自然许多时间都是在装这样,装那样,但是理论物理则全倚绝顶聪明。那天才突然体会做理论工作一样的得把大半时间用在workoutdetail(解决细节问题)上。许多思想还是靠在一面workoutdetail(解决细节问题)时慢慢dchen(丰富)起来。
他无法想像,自己看看文献,出席一些学术会议,就能把握科研的大方向。他也反对整天在讨论发展方向,而不是实实在在地解决具体的科学技术问题。科学史表明,与技术发展不同,大多数科学上的重大突破,是整天泡在实验室里和整天苦思冥想的研究人员依靠科学直觉和洞察力而“偶然”发现的,很少是靠事先规划而实现的。X射线、放
射性、超导现象、量子霍尔效应等一大批物理效应的发现,量子力学、相对论等一批理论的建立,都不是“帅才”们规划出来的,而是苦干的“兵”加上一点机遇,干出来的。
惊悉我的老师黄昆先生不幸病逝,我非常悲痛。相隔万里,无法见恩师最后一面,只好写一点纪念文字,略表我心。
抗日战争后期,黄昆先生在西南联大读研究生,就是与杨振宁先生齐名的才子。他们拿到硕士学位后,抗日战争胜利了。杨振宁先生来到美国,从事量子场论和粒子物理学的研究;黄昆先生去了英国,在固体物理学领域从事理论研究工作。黄昆先生在英国后期投奔到玻恩门下。玻恩是德国人,当时在英国工作,他创立了晶格动力学的理论和学派,是诺贝尔物理学奖获得者。黄昆先生在玻恩的团队里,对于晶格动力学理论做出过杰出的贡献。物理学知识告诉我们,在各种晶体中原子有序排列形成晶格,在晶格中原子振动形成波,有声波也有光学频率的波,有纵波也有横波,统称之为晶格波。黄昆先生的一项工作是,建立了晶格波中纵波光频支的频率与横波光频支的频率之间的关系式,并预言横波光频波与外来电磁波耦合对晶体介电性的贡献,后来为实验所证实。晶格波中的声波,按照量子理论的波粒二象性,其粒子性称为声子。黄昆先生的另一项工作,就是建立了多声子跃迁理论。
正当黄昆先生的学术生涯处于快速上升的时刻,新中国成立了,他毅然回归中国,决心献身于中国的教育和科学事业。二十世纪五十年代初期,他担任北京大学物理系教授,与虞福春教授一起,奠定了北大普通物理学的教学根基。北大的普通物理教学,就是在黄、虞二位教授奠定的基础上发展起来的,对于中国高校普物教学产生了深远影响。在此同时,黄昆先生执笔完成了英文本《晶格动力学理论》这部巨著,于1954年以玻恩、黄昆共同署名在伦敦出版。实事求是的说,晶格动力学是玻恩创立,而这部系统的理论著作是由黄昆执笔,并且对理论有所发展,虽经玻恩审阅,却很少修改。这部著作,成为固体物理学(现在扩展为凝聚态物理学)的经典,再版多次,影响很大。遗憾的是,中文翻译本直到九十年代初才由北大出版社出版。1955年,中国科学院成立学部,黄昆先生被选为第一批学部委员,并且是第一批中最年轻的学部委员。
当半导体技术在世界上初露锋芒的时候,中国就在北大成立了以黄昆教授为主任,谢希德教授为副主任的半导体培训中心,抽调北大、复旦、南大等五校的青年教师和高年级学生来学习。这批人成为中国半导体事业的第一批种子,在全国开花结果。1958年,在黄昆教授的带领下,北大办起了半导体工厂,是北大创办的第一所新兴技术的工厂。校办工厂这件事,受中国政治运动的影响而反反复复,北大的半导体厂没有坚持下来。但是,在中国计划经济的体制下,国营大企业往往对世界发展的新技术缺乏敏感和难以转变,科研院所和高等学校最先得到新技术的信息,从这里才能发展出中国的新技术产业就是必然的现象。八十年代以后成长起来的联想集团和方正集团就是实例。应该说中共的某些领导人认识到黄昆是一位难得的人才,对他寄以很大的希望,北大校长陆平就曾经说过,好人、好枪给黄昆。但是科学研究不同于打仗,有其自身的规律,尤其是黄昆先生擅长的理论工作,更不是群众运动的方式能够做好的。何况当年是以阶级斗争为纲的时代,文化大革命一来,陆平首先就被打倒,黄昆还能有好日子过?十多年的光阴就这样白白的浪费掉了,直到文革结束以后,邓小平指令将黄昆先生调到中国科学院半导体所任所长,才有了他的第二春。黄昆先生在半导体所的重点工作是培训年轻的科研人员,他开班上课,为年轻人打好理论基础,以跟上世界学术的前进步伐。然后,他与几位年轻人一起,研究凝聚态物理理论的前沿课题,并且做出了一系列的成果。
我第一次见到黄昆先生,是在我考进北大物理系召开的迎新会上。系主任致欢迎词以后,代表教授们讲话的就是黄昆先生。二十世纪五十年代,中国人穿的都是中山装,而黄昆教授那天穿的却是西服,是一位洋派教授的模样。黄昆先生讲话平稳,语言精练,行动潇洒,展现了一位大师的气概。那时候黄昆教授只有三十多岁,对于我们刚刚迈进大学校门的学子,亲眼面对年青有为的教授,是多麽大的鼓励啊!1958年学校办工厂,黄昆先生带头参加劳动,又表现出他平民化的一面。特别令我难忘的是1960年,黄昆教授作为物理系副主任,带领我们两个学生干部去长辛店二七机车车辆厂,联系学生下厂参加生产劳动的事情。当时大学生下厂劳动,要求与工人同吃、同住、同劳动。为了实际了解吃住情况,黄昆先生和我们两个学生一起,在该厂工人集体宿舍住了一夜。那是双层的通铺,一个人挨着一个人睡,住的非常拥挤,只因有许多工人三班倒,看起来有许多空位。工厂领导和我们两个学生都劝说黄昆教授不要住这里,但是黄昆教授却没有丝毫勉强的在那里住了一晚。文化大革命期间,许许多多留洋的知识分子住过牛棚,没有什麽希奇,但那是被迫的;而这次黄昆教授住工人的双层通铺,却是自觉的行动,表现了他没有娇气、肯于吃苦的精神。文化大革命后期,北大从数学系、物理系、无线电系抽调一批教员,在昌平山区的分校,成立了计算机系和计算机工厂,黄昆先生也在其中。他们平时要住在分校,只有周末才能回自己的家,学校有班车接送。有一天我有事要去昌平分校,早上去乘班车,快到开车的时间,看见黄昆先生匆匆赶来。在乘车的路上,黄昆先生拿出一个馒头吃。我问:“您还没有吃早饭?”他笑笑答道:“昨天睡晚了,今早起迟来不及了。”我当时就感到一阵难过。我知道,他在分校要教书还要参加生产劳动,没有时间做科学研究。但是,他为了掌握国外科学技术的发展情况,只能利用周末回家的时间阅读国外文献,就顾不得吃饭睡觉了。文革以后,他在半导体所能够很快的追上科学前沿,就是靠他在文革期间无数个周末,用少吃、少睡做的学术上的积累。
物理学界许多人为黄昆先生惋惜,认为五十年代初他若不回国,继续留在英国做研究工作,凭借他在学术上飞快上升的势头,很有机会做出能够获得诺贝尔奖的科学成果。但是黄昆先生终其一生没有说过一句后悔的话,因为他下决心回国就从来没有考虑自己的得失。他回国的第一件事就是在北大物理系教普通物理。那时,他曾经对自己的助教说过,我不可能成为一流科学家,但是我在英国学习和工作的经历,使我知道了如何培养一流科学家。由此可见,黄昆先生的目标,不是自己成为一流科学家,而是培养一流科学家。也许有人会怀疑黄昆先生的这种想法,你不是一流科学家,怎麽能够培养出一流科学家呢?这是形而上学的逻辑。请看世界历史上那些最杰出的科学家,伽利略、牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦,并没有听说他们有什麽一流科学家导师,但是却离不开优良的科学环境。中国著名物理学家吴大猷先生,自己没有世界一流的科学成果,他却带出了杨振宁和李政道这样的世界一流的科学家。黄昆先生认为一流科学家必须有扎实的根底,所以直接从事普通物理的教学,并且在《物理通报》上发表了一系列关于普通物理教学的文章。黄昆先生的第二项工作,就是当半导体刚在世界学术界露出苗头的时候,他就办了半导体培训班,并积极推动建立半导体工厂,希望创出一条适合中国国情的发展高新技术的道路。中国的半导体事业,起步很早,因为政治运动的干扰和体制的限制,中国的半导体事业没有能够进入世界先进行列,黄昆先生无可奈何。但是,黄昆先生培养的半导体专业的学生,遍布中国各地,有些人还走出国外。黄昆先生在北大物理系,创建了半导体教研室和固体能谱教研室,直接培养了一批研究生和更多的年青教师,他们对于中国的科学技术和教育事业做出了重要贡献,有些人被选为中国科学院院士。
黄昆先生在北大物理系开创了固体物理学的课程,我有幸成为黄昆先生教授的第一个班级的学生。固体物理学研究,固体中原子振动形成的晶格波的形态和规律,固体中电子运动的形态和规律,以及他们对于固体宏观物理性质所起的作用。学习固体物理学,除了要有普通物理的概念和晶体的知识外,还必需懂得统计物理学和量子力学,是物理学中现代的、高级的课程,在国外大学是研究生的课程。北大物理系当时已改为六年制,培养的目标是相当于国外硕士研究生的水平。我们是在五年级时,黄昆先生教授了两个学期。因为是第一次开课,没有现成的书,黄昆先生是一边编写讲义,一边上课。讲义的文字铅印出来了,插图来不及制版,只好油印成单页,学生们再各自剪下来贴到插图的位置。黄昆先生的固体物理学,后来正式出版,但是我一直保留那份讲义至今,因为它见证了我是黄昆先生直接授业的弟子。黄昆先生回国,的的确确影响了他的科学研究工作,而受惠的是我们这些授业弟子。我们对他的感激之情,无以言表。
我一生的大部分时间是在北京大学渡过的,我接触过许多老一辈知识分子,深切的感到他们的学术造诣比我们晚辈深厚,他们的道德人品比我们晚辈高尚。在这些先辈教授中间,我最崇敬的就是黄昆先生。他的学术成就,在全中国是属于最尖端的层次;他的道德人品,几乎是无人能及。黄昆先生少言寡语,从没有吹嘘过自己一句话,问他的学术成就,回答总是没什麽。他生活极为简朴,担任所长不要专车,不搬进新盖的专家楼,宁愿一直住在五十年代的老公寓单元房。因为黄昆先生名声在外,在回国以后的几十年,常常处在各种风浪的顶端,有时捧的很高,有时贬得很低,他都是泰然处之,既不因走红而得意,也不因受贬而埋怨。他对自己要求极严,真正做到学而不厌;他对晚辈以诚相待,完全做到诲人不倦。不熟悉的人,会觉得他待人冷淡,没有人情味;和他相处越久的人,才越发感到它的一颗赤子之心,为人很是单纯。尤其是我们这些授业的学生,对他无不敬仰。
在写怀念黄昆先生的文字时,我必须谈一谈他的夫人。他的夫人是英国人,中文名字叫李爱扶,和黄先生一起回中国后,相伴终生,走过了半个多世纪。我认为李爱扶女士是一位伟大的女性,她既有欧洲人的直爽性格,又有中国妇女相夫教子的传统美德。李爱扶女士在北大物理系工作很长一段时间,她对工作极端负责、一丝不苟的作风,她对朋友诚恳、助人的精神,都赢得了物理系同仁的敬重。她对黄昆先生的尊重,她的大度,令人赞佩不已。想一想看,黄昆先生决定不搬进舒适的专家楼,仍然住旧居,换另外一位太太会答应吗?学校把文革期间扣发黄昆的一大部分工资归还给他时,黄昆先生一文没要全部交了党费,作为一个非党员的夫人,李爱扶女士完全尊重丈夫的选择而没有异议,换另外一位太太做得到吗?为了住房和财产,夫人和子女炒翻天的事还少吗?朋友之间反目成仇的情形不多吗?对比一下就知道,黄昆先生和他的夫人李爱扶女士的人格是多麽高尚了。
黄昆先生调到半导体所后,我就很少见到他了。1994年我来美国,就再也没有见到过黄昆先生。他晚年的情况,我不太知道,文字如有纰漏,只能请大家原谅。
黄昆先生,我们永远怀念您!
(纽约)